【摘 要】
：
软土具有强度低、压缩性高的特点,在不同应力状态、应力路径下其变形呈现明显不同的非线性特征,研究软土的原位变形特性对各类地下工程土体变形的控制具有重要意义.通过对上海地区不同深度土体进行原位旁压加卸载试验,从加载及卸载两个维度对原位土体的变形特性进行描述.通过旁压加载试验结合室内小应变三轴试验,获取了土体剪切模量G随剪应变γ的变化规律;通过旁压卸载试验研究软土原位卸荷回弹变形特性,探讨了各层土不同卸载前载荷水平及卸载等级下,土体模量比Ev与卸载比R之间的内在关系.研究结果揭示了软土在加载情况下的刚度衰减规律
【机 构】
：
上海勘察设计研究院(集团)有限公司博士后科研工作站,上海 200093;同济大学地下建筑与工程系,上海 200092;上海岩土与地下空间综合测试工程技术研究中心,上海 200093;上海勘察设计研究院
论文部分内容阅读
软土具有强度低、压缩性高的特点,在不同应力状态、应力路径下其变形呈现明显不同的非线性特征,研究软土的原位变形特性对各类地下工程土体变形的控制具有重要意义.通过对上海地区不同深度土体进行原位旁压加卸载试验,从加载及卸载两个维度对原位土体的变形特性进行描述.通过旁压加载试验结合室内小应变三轴试验,获取了土体剪切模量G随剪应变γ的变化规律;通过旁压卸载试验研究软土原位卸荷回弹变形特性,探讨了各层土不同卸载前载荷水平及卸载等级下,土体模量比Ev与卸载比R之间的内在关系.研究结果揭示了软土在加载情况下的刚度衰减规律及卸荷条件下影响刚度特性的关键因素,为控制地下空间开发中的土体变形问题提供借鉴.
其他文献
坝基作为水利水电工程重要基础设施的核心部分,其在地震作用下的动力响应和稳定性受到广泛关注.针对饱和砂土坝基的动力响应和液化规律,开展了两组超重力振动台试验,分析了饱和砂土地基在坝闸荷载作用下的地震响应规律.根据两组离心试验结果,地震作用下自由场地地基下层土体发生软化,上层土体发生液化喷砂,加速度放大系数和超静孔压比沿深度方向呈现先减小后增大的趋势;坝基在荷载边缘的土体中出现液化现象,加速度放大系数随深度逐渐减小而土体超静孔压比随深度逐渐增大.坝闸荷载能够增大坝基土体中的有效应力,减小超静孔压比.超静孔压消
基于有限单元法,将群桩划分为有限个2节点单元,从而构建了竖向受荷群桩的有限元求解方程;为了模拟饱和软黏土的流变特性,通过Laplace变换,推导了分数阶导数Merchant模型中的应力–应变关系;引入弹性-黏弹性对应原理,得到横观各向同性分数阶黏弹性饱和软土地基的边界元解答;考虑桩-土界面处的位移协调,将群桩有限元求解方程和地基边界元解答进行耦合,推导出群桩-土相互作用方程;再根据群桩承台的位移协调条件,求解得到群桩基础状态量的时变解答;基于以上理论,设计了数值算例,以验证方法的正确性,并分析了分数阶次对
针对现有降滤失剂在高温高矿化度环境下失效等问题,选择具有苯环结构和磺酸基团的对苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及丙烯酰胺等水溶性单体,以失水山梨糖醇脂肪酸酯(Span 80)、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯(Tween 60)和液体石蜡为油相,采用反相乳液法制备聚合物微球.通过红外光谱仪、热重分析仪、激光粒度仪和扫描电子显微镜等对产物进行表征,研究了微球的溶胀性能、抗盐性能、老化性能、耐温性能和在岩心中的封堵性能.结果表明,聚合物微球具有光滑的球型外貌,粒径为2.82～10.26μm,在270℃开始
为了探究土石混合体的渗流特性,基于颗粒离散元法和三维离散元模型虚拟切片技术建立了土石混合体的三维随机孔隙结构模型并将其体素化,引入三维格子Boltzmann方法从孔隙尺度对其渗流开展了模拟,并据此分析了块石含量、相对密实度和块石粒径对土石混合体渗透率的影响,最后探讨了不同条件下块石含量对土石混合体渗透率存在不同影响的内在机制.研究结果表明:当相对密实度和块石粒径不变时,随块石含量增加,土石混合体的渗透率总体上是逐渐增大的,且增大的速率越来越大;相对密实度越高,土石混合体的渗透率越低;块石粒径对土石混合体的
Richards方程广泛应用于非饱和渗流的数值模拟以及其他相关领域.在数值求解中,可以采用有限体积法进行数值离散,进而采用Picard方法进行迭代求解.然而,为了获得可靠准确的数值解,通常均匀网格的空间步长是很小的,特别是在一些不利的数值条件下,比如降雨入渗于干燥土壤中,这往往使得迭代过程耗时,甚至不收敛.因此,结合Chebyshev形式的非均匀网格,提出了一种基于非均匀网格的两层网格校正法的改进Picard迭代方法(NTG-PI).通过3个非饱和渗流算例,并与传统方法和解析解对比,对改进方法的数值精度、
现有研究表明岩石脆性与其内部微裂纹起裂、扩展有密切联系,但考虑岩石起裂特征的脆性评价指数并不多见,在对脆性理论以及起裂特征分析的基础上,提出了一种基于岩石峰前起裂及峰后特征的脆性评价方法.首先,结合George和Tarasov&Potvin等对脆性的描述和定义,从理论上分析了基于岩石峰前起裂及峰后特征脆性评价方法的可行性.其次,构建了表征岩石峰前脆性特征的分量Bi和表征岩石峰后脆性特征的分量Bii,并将两者之积作为表征峰前起裂和峰后应力跌落特征的脆性指数BI.最后,结合不同加载方式、围压以及岩性条件下花岗
结构面粗糙度的表征是预测峰值剪切强度的基础性工作,单一参数无法全面反映结构面的形貌特征,而由各表征参数并列构成的指标系统是一个存在信息重叠的非线性系统,为此引入因子分析通过正向标准化实现参数降维可有效剥离交叉信息,同时将正向标准化的指标系统通过RBF神经网络结构实现非线性参数的线性映射,实际运行过程中选取6个反映结构面粗糙度的统计参数并建立JRC反算关系,构建76组训练样本和37组测试样本,建立了一个反映结构面形貌起伏高、起伏角、接触度的多指标复合参数模型,同时固定隐含层神经元的数目从而提高运算速度,通过
玛湖1井区百口泉组为典型的低孔低渗致密油储层.该井区大规模水力压裂面临3大难题,如压裂液减阻效果差、对储层伤害大;水资源匮乏,油田污水处理困难;缝间剩余油分布,采收率有待提高.针对这些问题,以羟甲基苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、聚乙烯基苄基三甲基氯化铵等为原料,通过分散聚合法制备了减阻剂(JHFR),将其与多功能添加剂(JHFD)复配制得滑溜水压裂液.研究了目标区块的压裂水源、储层岩石的黏土矿物含量对黏土在滑溜水中水化膨胀性能的影响,评价了滑溜水对玛湖致密油藏储层的伤害情况.结果表明,减阻剂JHFR溶解时
为了解决准噶尔盆地南缘低温环境钻井液的配制困难的问题,以现场用钻井液材料及配方为基础,采用低凝固点(-38℃)的-35#柴油为基油,通过调整乳化剂、提切剂、润湿剂及有机土等的加量,构建了适应低温环境的高密度油基钻井液体系,并评价了体系在低温(-10～-2℃)和高温(180℃)条件下的流变性及体系的抗污染、封堵性能.研究结果表明,该体系不仅能满足温度低至-10℃条件下的配制且能满足在复杂地层条件下(温度180℃、密度2.5 g/cm3)的流变性能要求,乳化性能稳定(破乳电压1000 V以上)且抗污染性能强;
海洋环境中的单桩基础受到风、波浪、海流等循环荷载长期作用,在循环荷载作用下桩和软土之间的接触面上的剪应力和桩周软土的剪切强度均会降低,从而影响桩基的承载特性.结合试验手段,通过界面剪切试验获得了Q235钢与天津滨海淤泥质软黏土之间的循环界面摩擦系数,通过动三轴试验获得了天津滨海淤泥质软黏土的循环软化参数,为量化桩土界面循环摩擦特性和桩周软土循环软化特性提供了一种参数获取方法.在此基础上,结合可考虑软土应变软化效应的软土本构模型,建立了不排水软基上单桩基础受水平循环荷载作用的有限元模型,研究了单桩在受到水平